Question

【題目】如圖所示,氣凝膠是一種多孔狀、類似海綿結構的硅元素固體，孔狀內有99．8%的空間。這種新材料密度僅為3kg/m3，看似脆弱不堪，其實非常堅固耐用，最高能承受1400℃的高溫。因為它耐磨且富有彈性，據悉2018年美國宇航局派宇航員登陸火星時，將用它做隔熱制成宇航服。

（1）該氣凝膠具有________________特性。

（2）有人做過這樣一個實驗：在一金屬塊上涂上6×10-3m厚的氣凝膠，結果在1kg的炸藥爆炸中氣凝膠毫發無損。若金屬塊的表面積為5m2，則覆蓋在金屬塊上的氣凝膠質量為多少千克________？

（3）某大型飛機采用現在盛行的超高強度結構鋼制造，質量為1.3×105Kg，若采用“氣凝膠”代替鋼材來制造一架同樣大小的飛機，則需“氣凝膠”的質量為多少千克__________？（鋼的密度=7.8×103kg/m3）

Answer 1

【答案】 硬度強 9×10-2 50

【解析】由題意知，氣凝膠耐磨且富有彈性，具有硬度強的特性。

覆蓋在金屬塊上氣凝膠的體積

由可得，覆蓋在金屬塊上氣凝膠的質量 .

由得，飛機的體積

由題意知，氣凝膠的體積 V=V鋼=，

氣凝膠的質量 .